为什么光速不可超越?
因为光速是恒定的
1905年,爱因斯坦提出狭义相对论,认为以太不存在,光速不变并且无法被超越。
其中关于不能超光速准确的描述如下:有静止质量的物体永远达不到光速,理论上只能无限接近于光速,光子由于没有静止质量可以为光速真正意义上物体的运动速度是不会超越光速的,而且光子是没有静止质量的,光也就没有静止质量的。
一个著名的实验——迈克尔逊-莫雷实验!迈克尔逊-莫雷实验是1887年迈克尔逊和莫雷做的用迈克尔逊干涉仪测量两垂直光的光速差值的一项著名的物理实验。
但结果证明光速在不同惯性系和不同方向上都是相同的,由此否认了以太(绝对静止参考系)的存在,从而动摇了经典物理学基础,成为近代物理学的一个发端,在物理学发展史上占有十分重要的地位。
光速是宇宙中最快的速度
光速的值为30万公里每秒,目前被认为是宇宙中最快的速度,以光速飞行往返地球和月球仅需要两秒,往返地球和火星仅需3分钟,往返地球和太阳仅需八分钟,由此可见光速有多快,如此快的速度,人类做梦都想拥有它,人类幻想以光速在太阳系中遨游,幻想驾驶着光速飞船在宇宙中旅行,幻想突破光速实现文明的升级,但是理想是美好的,现实却很残酷,虽然人类知道掌握光速带来的好处,但是光速几乎是不可能达到的,为什么光速不可达到呢?
光速飞船
爱因斯坦曾经就解释说,物体之所以无法达到光速,根据著名质能方程式e=mc2(e是能量、m是质量,c是光速)可以看出速度与质量存在一个不可调和的矛盾,简单点说就是物体的速度越快,那么它的质量也就越大,质量越大那么所需要的能量就越大,因为需要巨大的能量才可以让物体提速,当物体的速度达到光速的时候,物体的质量也变的无穷大了,此时没有哪种能量可以给这个物体加速了,因此速度不可能达到光速。
质能方程式e=mc2断言光速无法达到
而且很多公式,比如速度公式、时间公式、质量公式都需要速度小于光速才有意义,一旦等于光速或者超越光速,这些公式通通作废,因此可见光速无法达到也不可超越,但是爱因斯坦也给了一个极为诱人的预言:如果物体的速度达到光速,那么时间就会停止;物体的速度超越光速,时间就会倒流;正是这个预言让人类即使明知道目前无法达到或者超越光速,依然尝试各种办法实现它,那么假如人类未来有一天真的实现超越光速的目标,会发生什么呢?
人类幻想拥有的光速飞船
如果未来人类真的以超光速飞行,时间真的会倒流,因为科学家已经验证了时间越快,物体速度就越慢的这个预言,如果以超光速飞行,那么按照根据你超越光速多少会看到不同时间段的历史,而且这种历史是以虚拟景象呈现在你面前的,虽然你可以看到它,但是你却触碰不到它或改变它,就好像你身处于一部真实的虚拟历史电影中一样,而此时由于你在做超光速飞行,你体内的细胞会停止分裂、因此身体变化也会停止衰老,当你飞行1个小时之后,再返回地球需要一个小时,飞船内仅仅过了2个小时,你却发现地球已经过了几百年甚至上千年时间,你已经不属于那个时代的人了。